Dùng HH-XRF để xác định vật thể lạ (FBI) trong sản xuất sản phẩm thực phẩm một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Application Note #1702

Xác định vật thể lạ (FBI) bằng HH-XRF trong sản xuất sản phẩm thực phẩm một cách nhanh chóng và hiệu quả .

  • Không một đơn vị nào muốn có chất gây nhiễm trong các sản phẩm cuối cùng của họ, nhưng điều này có thể xảy ra với bất kỳ đơn vị sản xuất nào. Máy phân tích XRF cầm tay giúp sản xuất, bảo trì và QA / QC nhanh chóng xác định thành phần của bất kỳ vật thể lạ nào. Khi có sẵn một thư viện kiểm toán tích hợp của thiết bị sàn sản xuất, việc xác định nguồn gây ô nhiễm sẽ diễn ra một cách nhanh chóng và hiệu quả.
  • Máy phân tích XRF di động từ lâu đã được sử dụng để xác định kim loại, hợp kim, chất dẻo, các vật liệu khác và thậm chí cả các chất chưa biết.  Phương thức kiểm tra đơn giản, nhanh chóng và chính xác.
  • XRF cầm tay mang lại lợi ích bổ sung đủ nhanh chóng để đưa lên sàn sản xuất để kiểm tra thiết bị tại chỗ hoặc đến kho chứa vật liệu nhập kho và kiểm kê.

1. Cách xác định vật liệu của ID XRF cầm tay

  • Công nghệ đằng sau XRF cầm tay là huỳnh quang tia X (XRF). Theo một cách khác, nó giống như sử dụng một chiếc đèn pin công suất lớn, có thể nhìn xa hơn những gì con người chúng ta có thể làm được. Khi nguồn sáng được bật và chạm vào vật liệu, nó sẽ ‘nhìn thấy’ năng lượng của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, từ magiê (Mg) đến urani (U).
  • XRF cầm tay là một công cụ không phá hủy và ‘cảm nhận’ được bao nhiêu phần tử hiện diện trong vật liệu. Ví dụ: nếu chạm vào đồng xu bạc bảng Anh, thiết bị này sẽ thấy các nguyên tố, bạc (Ag) và rất có thể là đồng (Cu). Cùng với việc báo cáo sự hiện diện2 nguyên tố trên, thiết bị sẽ hiển thị thành phần là 92,5% Ag và 7,5% Cu.
  • Thư viện các hợp kim phổ biến được lưu trữ trong các XRF cầm tay của Bruker.  Dựa vào thư viện này, việc báo cáo tên thông thường của hợp kim được hiển thị màn hình. Nếu thiết bị được chạm vào một miếng thép không gỉ 304, nó sẽ thấy sắt (Fe), crom (Cr), niken (Ni), mangan (Mn) và các nguyên tố có nồng độ thấp hơn khác được xác định là 304SS.
  • Ngoài ra, thiết bị XRF cầm tay có thể báo cáo nồng độ mà nó “nhìn thấy”,lượng tối thiểu và tối đa được tìm thấy trong loại hợp kim đó, độ chính xác của kết quả, cũng như ngày và giờ của bài kiểm tra. Tất cả điều này xảy ra trong vài giây.

Hình 1: Màn hình XRF cầm tay Bruker S1 TITAN hiển thị kết quả 2 giây so với kiểm tra nhận dạng 304SS

  • Vậy việc xác định dị vật trong cơ sở sản xuất thực phẩm được thực hiện như thế nào? Khi phát hiện ra chất gây ô nhiễm, có thể được kiểm tra nhanh chóng bằng XRF cầm tay. Nếu đó là một miếng lớn, mũi của XRF được chạm vào mẫu, thử nghiệm được bắt đầu và hợp kim được xác định.
  • Tuy nhiên, các chất gây ô nhiễm thường khá nhỏ, không phải là những mảnh lớn. Cách thuận tiện nhất để sử dụng XRF cầm tay cho các mẫu nhỏ là trong cấu hình để bàn của nó. Quy trình kiểm tra một mảnh nhỏ không xác định rất đơn giản.

Hình 2: TRACER 5i HH-XRF trên giá đỡ để bàn. Các mẫu nhỏ và dễ vỡ như cúi thường được đặt trên màng bọc nhựa của cốc đựng mẫu. Trước khi chạy thử nghiệm, đầu máy phân tích và mẫu được che phủ.

Máy XRF cầm tay TRACER 5 hãng Bruker NANO – Đức 

2. Lập danh mục hợp kim sàn sản xuất với HH-XRF

  • Các thiết bị XRF cầm tay của Bruker đã tích hợp thư viện hợp kim để nhận dạng. Tuy nhiên, để xác định nguồn gây ô nhiễm, phải thực hiện kiểm tra XRF của tất cả các thiết bị trên sàn sản xuất. Sau khi thông tin này được kiểm tra và lưu trữ, danh mục phù hợp với tầng sản xuất sẽ tồn tại trong XRF cầm tay chứa từng loại thiết bị hoặc loại kim loại hoặc hợp kim của thành phần, cũng như nồng độ nguyên tố của chúng.
  • Bạn nên bắt đầu bằng cách phát triển một danh mục tất cả các bề mặt kim loại có khả năng tiếp xúc với thực phẩm và có khả năng bị vỡ, bể ra trong quá trình vận hành sản xuất. Nêu bắt đầu một bài kiểm tra  đơn giản trong 30 giây đối với các thủ phạm có khả năng xảy ra như máy khoan thực phẩm, máy nghiền con lăn, khóa không khí và băng tải sấy làm bằng vải kim loại. Tất cả các điều kiện và kết quả thử nghiệm được lưu trữ trong XRF cầm tay và có thể được chuyển đến PC.
  • Tóm lại, nếu chất gây ô nhiễm kim loại được xác định là 430 / 440SS, thì thông tin trong danh mục sẽ cho biết chất gây ô nhiễm đến từ thiết bị, dụng cụ nào, thành phần như thế nào. Thông tin này giúp ban quản lý nhà máy thực hiện hành động khắc phục đối với thiết bị đó một cách kịp thời.
Kiểm tra xác định vật thể nhỏ bên ngoài

Quy trình thực hành tốt nhất cho XRF cầm tay để kiểm tra các mẫu nhỏ:

1. Chuẩn bị mẫu bằng màng Prolene® hoặc Ultralene ™ XRF mỏng.

2. Đặt mẫu tạp chất lên cốc đựng mẫu.

3. Đặt cốc đựng mẫu trên giá để bàn.

4. Đặt cốc có mẫu ở giữa cửa sổ XRF

 

Thư viện hợp kim xác định chất gây ô nhiễm

Hợp lý hóa lượng thời gian cần thiết để xác định nguồn gây ô nhiễm trên sàn sản xuất bằng cách kiểm tra, lập danh mục và thử nghiệm tất cả các thiết bị trên sàn sản xuất trước.

1. Kiểm tra tất cả các thiết bị, thành phần và công cụ trên tầng sản xuất với XRF cầm tay để tạo danh mục các nguồn gây ô nhiễm tiềm ẩn.

2. Nếu tìm thấy chất gây ô nhiễm, hãy kiểm tra chất này bằng XRF cầm tay.

3. Xác định chất gây ô nhiễm bằng cách đối sánh nhận dạng hợp kim của nó với danh mục kiểm tra sàn sản xuất

3. Nhận dạng vân tay phổ bằng XRF cầm tay

  • Các bước cơ bản trong thử nghiệm với XRF cầm tay Bruker bao gồm gọi “ứng dụng”, chẳng hạn như hợp kim; thiết lập thời lượng mong muốn của bài kiểm tra; và nhấn trình kích hoạt bắt đầu.
  • Dữ liệu được thu thập không chỉ bao gồm tên hợp kim hoặc kim loại và nồng độ nguyên tố mà còn bao gồm cả dấu vân tay quang phổ. Nó được nhìn thấy ở cuối màn hình kết quả đo. Nó cũng có thể được xem trên màn hình SPECTRUM kích thước đầy đủ.
  • Dấu vân tay phổ rất quan trọng đối với công việc của FBI vì phần lớn các thiết bị và thành phần trong chế biến thực phẩm đều sử dụng các loại hợp kim giống nhau. Tuy nhiên, ngay cả cùng một hợp kim được sử dụng trong các bộ phận khác nhau cũng có những đặc điểm khác nhau có thể được xác định thông qua danh mục dấu vân tay.
  • “Đôi mắt” của XRF, hoặc máy dò, nhận ra một phần tử bằng năng lượng mà nó tỏa ra sau khi nhấn kích hoạt. Các mẫu năng lượng này là duy nhất cho mỗi phần tử; và, chúng có thể bao gồm một hoặc nhiều cấp. Các mức năng lượng phổ biến nhất mà XRF cầm tay có thể thấy là những gì được gọi là đường K và L; đôi khi cũng có thể nhìn thấy M dòng. Năng lượng mà các đường này (hoặc cực đại)

Hình 3: Các chương trình phần mềm XRF PC cầm tay của Bruker cho phép các tính năng bổ sung, chẳng hạn như điều khiển và xem từ xa, cũng như phần mềm phân tích dữ liệu toàn diện, ARTAX ™.

Các bước kiểm tra cơ bản XRF cầm tay

Sau khi bật XRF cầm tay, thiết bị sẽ dẫn bạn qua trình tự thử nghiệm.

1. Trong màn hình Sẵn sàng để Kiểm tra, hãy chọn ỨNG DỤNG.

2. Trong màn hình CÀI ĐẶT, nhập thời lượng của bài kiểm tra.

Nhấn vào trình kích hoạt trên XRF cầm tay để bắt đầu thử nghiệm.

3. Xem kết quả trên màn hình bao gồm nhận dạng của vật liệu, các yếu tố trong vật liệu,

nồng độ, độ chính xác của kết quả và vân tay phổ.

4. Xem màn hình hiển thị nâng cao của vân tay quang phổ của vật liệu.

 

Hình 4: Vân tay phổ: Năng lượng tại đó các vạch K, L hoặc M xuất hiện xác định (các) phần tử mà XRF nhìn thấy. XRF nhìn thấy sắt (Fe) K dòng trên. Chiều cao hoặc cường độ của mỗi dòng (hoặc đỉnh) giúp xác định số lượng của (các) nguyên tố trong mẫu.

 

4. Đối sánh dấu vân tay phổ với phần mềm ARTAX ™ PC

  • Đối sánh vân tay phổ nhiễm bẩn kim loại, vân tay của tất cả các thành phần kim loại / hợp kim, bao gồm cả ốc vít, bộ làm lệch không khí, da, v.v., được sử dụng trong một dây chuyền sản xuất nhất định được đặt trong một thư mục có tên tương ứng.
  • Tương tự, dấu vân tay của chất gây ô nhiễm, chẳng hạn như một mảnh kim loại vụn, được đặt tên và đặt trong một thư mục chất gây ô nhiễm. Spectrum Match trong ARTAX ™ sau đó phần mềm được sử dụng để xác định nguồn gây ô nhiễm bằng cách đối sánh dấu vân tay phổ của nó với dấu vân tay trong danh mục.

 

Hình 5: Dấu vân tay quang phổ gây ô nhiễm, chẳng hạn như 01_Shred Metal, được chuyển từ thiết bị sang một thư mục liên quan, chẳng hạn như Metal Contaminants

 

Hình 6: Chức năng Đối sánh phổ xác định dấu vân tay phổ nào trong danh mục là dấu vân tay phù hợp nhất với chất gây ô nhiễm, cung cấp xác suất%

.

Hình 7: Dấu vân tay quang phổ được lập danh mục từ thư mục Dây chuyền sản xuất có chứa thiết bị quy trình liên quan được mở để so sánh chất gây ô nhiễm.

 

Hình 8: Phổ có xác suất cao nhất được phủ lên với các chất gây ô nhiễm để xác nhận. Chuẩn hóa sửa chữa sự khác biệt về cường độ do sự khác biệt về kích thước mẫu.

5. Bản tóm tắt

XRF cầm tay cung cấp cho các nhà máy sản xuất sản phẩm thực phẩm một công cụ nhận dạng vật thể lạ (FBI) nhanh chóng và hiệu quả. Thiết bị này có thể được sử dụng để xác định các vật liệu bao gồm kim loại, hợp kim và nhựa. Thiết bị và thành phần trên một tầng sản xuất nhất định được thử nghiệm đầu tiên với XRF và được thu thập trong một danh mục. Khi phát hiện ra vật thể lạ, XRF cầm tay có thể xác định thành phần của nó. Sau đó, nguồn của dị vật có thể được xác định bằng cách đối sánh các tiêu chí trên màn hình thử nghiệm XRF cầm tay, chẳng hạn như loại hợp kim hoặc bằng cách đối sánh vân tay phổ bằng phần mềm ARTAX ™ PC. Thông tin từ máy phân tích XRF cầm tay của Bruker giúp ban quản lý nhà máy thực hiện hành động khắc phục đối với thiết bị bị lỗi một cách kịp thời và hiệu quả về chi phí.

===============================================================

Việt Nguyễn là đại diện phân phối chính thức dòng máy HH- XRF hãng Bruker Nano tại Việt Nam.

Tham khảo sản phẩm tại đây

Quý khách có nhu cầu tư vấn, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ – KỸ THUẬT  VIỆT NGUYỄN
Địa chỉVPHCM: số N36, đường số 11, P. Tân Thới Nhất,  Q.12, Tp. Hồ Chí Minh

VPĐN: Số 10 Lỗ Giáng 5, phường Hòa Xuân, quận Cẩm Lệ, Tp. Đà Nẵng

VPHN: 138 Phúc Diễn, P. Xuân Phương, Q. Nam Từ Liêm, Tp. Hà Nội

HotlinePHÒNG MARKETING – TRUYỀN THÔNG:

  • 0817 663300 (Mr. Hiếu) – E: hieu@vietnguyenco.vn
  • 0825 6644 22 (Ms. Bình) – E: binh.nguyen@vietnguyenco.vn
Emailinfo@vietnguyenco.vn
Websitehttps://www.vietcalib.vnhttps://www.vietnguyenco.vn